燃料電池以其能量轉(zhuǎn)化率高、燃料資源豐富、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注。燃料電池是一類通過氧氣和燃料的氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其陽極反應(yīng)是燃料的氧化，陰極反應(yīng)是氧氣的還原反應(yīng)(ORR)。從理論上講，在充足的燃料供應(yīng)下，燃料電池可以持續(xù)提供動(dòng)力輸出。與快速的陽極氧化相比，陰極ORR涉及復(fù)雜的多步質(zhì)子耦合電子轉(zhuǎn)移過程，因此其緩慢的動(dòng)力學(xué)決定了燃料電池的性能和成本。這通常需要有效的催化劑來加快ORR進(jìn)程，其中鉑碳(Pt/C)是燃料電池中具有代表性的商業(yè)化催化劑。然而，鉑的稀缺資源和價(jià)格昂貴阻礙了其在交通工具的燃料電池中的大規(guī)模使用，因此，開發(fā)高效耐用的ORR催化劑是促進(jìn)燃料電池大規(guī)模應(yīng)用的首要任務(wù)。

研究人員在提升鉑的催化性能方面付出了巨大的努力。物理形態(tài)優(yōu)化和化學(xué)成分調(diào)節(jié)被認(rèn)為是兩種高效的改善策略。前者是指構(gòu)建外部形態(tài)以實(shí)現(xiàn)活性位點(diǎn)的有效利用、電子傳輸和質(zhì)量交換；后者是基于內(nèi)部電子結(jié)構(gòu)、原子排列和組分配位來改變催化界面吸附來獲取更優(yōu)異的本征催化活性。一些典型的策略，如近表面調(diào)節(jié)和局部協(xié)調(diào)優(yōu)化，也可通過調(diào)節(jié)中間產(chǎn)物的吸附和提高活性位點(diǎn)的利用率來提升活性。在這方面，一維鉑基催化劑由于比表面積大，電子轉(zhuǎn)移速度快，電導(dǎo)率高，抗溶解性、奧斯特瓦德爾熟化等優(yōu)勢(shì)已被廣泛研究。在此基礎(chǔ)上，過渡金屬的引入不僅可以降低鉑的用量，還可以優(yōu)化鉑的電子結(jié)構(gòu)，改善含氧中間體的吸附，進(jìn)而改善催化性能。鉑皮的構(gòu)建不僅可以減少鉑的使用，還可以有效降低非貴金屬在酸性電解質(zhì)中的溶解。

然而，現(xiàn)有技術(shù)仍缺乏一種制備方法簡(jiǎn)單、催化效率高的鉑基合金納米管催化劑的合成方法。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種通過溶劑熱法合成具有鉑皮的鉑基合金納米管的方法，具有均勻并且形貌、尺寸及組成可控的鉑基合金納米管，其對(duì)ORR展現(xiàn)出優(yōu)異的電催化活性和穩(wěn)定性，可以滿足燃料電池大規(guī)模發(fā)展和應(yīng)用的需求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種具有鉑皮的鉑基合金納米管的制備方法，將碲納米線、還原劑和表面活性劑混合均勻獲得懸濁液，然后向懸濁液中加入鉑金屬鹽和銅金屬鹽溶液進(jìn)行反應(yīng)即可得到鉑銅碲合金納米管。

本發(fā)明的有益效果有：

(1)本發(fā)明以碲納米線為硬模板，采用溶劑熱還原法制得形狀規(guī)整、尺寸均一的具有鉑皮的鉑基合金納米管，制備方法簡(jiǎn)單易行且具有鉑皮結(jié)構(gòu)，與商業(yè)Pt/C催化劑相比，得到的三元合金在ORR催化中展現(xiàn)出更優(yōu)異的電催化活性和穩(wěn)定性。

 (2)本發(fā)明從溶劑熱法制備的鉑基合金納米管具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)，能有效抑制奧斯特瓦德爾熟化效應(yīng)，制備方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，適合工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。

 (3)本發(fā)明制備得到的鉑基合金納米管催化劑對(duì)ORR展現(xiàn)出優(yōu)異的電催化活性和穩(wěn)定性，能很好的應(yīng)用于燃料電池的陰極催化劑。